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Estequiometria - Excesso


Como já vimos, de acordo com a Lei das Proporções, de Proust, as substâncias reagem sempre em proporções fixas e definidas. Isso significa, tomando novamente a água como exemplo e considerando a equação balanceada 2 H2 + O2 à 2 H2O, que 2 mols de hidrogênio sempre vão reagir com 1 mol de oxigênio para formar 2 mols de água. Para que a reação aconteça completamente, a proporção entre hidrogênio e oxigênio deve ser sempre a de 2 pra 1. 

Pense então que nem sempre essas quantidades vão estar na proporção certa, ou seja, pode acontecer de termos 2 mols de hidrogênio reagindo com 2 mols de oxigênio.  O que você acha que vai acontecer então? Elementar! Sobrará 1 mol de oxigênio sem reagir. Em outras palavras, há oxigênio em excesso.  Ou então, está faltando hidrogênio, o que nos permite dizer que por ter quantidade insuficiente para reagir com todo o oxigênio, o hidrogênio limita a reação total, plena, sendo chamado por isso de reagente limitante.

Nos exercícios que envolvem reagente em excesso, você terá que determinar qual a proporção ideal (massa, volume ou moléculas) de cada substância para que elas reajam inteiramente. Depois você analisará qual a quantidade dada no problema e comparar os valores. Os próximos cálculos deverão levar em conta somente os valores que reagem de fato. 

É fácil identificar esse tipo de problema pelos dados fornecidos no enunciado: quando há informações sobre a quantidade de dois reagentes, possivelmente um deles estará em excesso.

Vamos aos exercícios!!!

  1. (UFMG) Num recipiente foram colocados 15g de ferro e 4,8g de oxigênio. Qual a massa de Fe2O3 formada após um deles ser completamente consumido? (Fe = 56; O = 16).
a)      19,8g         b) 16,0g         c) 9,6g         d) 9,9g         e) 10,2g

1º passo: conhecer e balancear a equação.

2º passo: descobrir qual o reagente em excesso. Vamos começar pelo Fe.

4 mol de Fe ______ 2 mol de Fe2O3
224g de Fe ________ 320g de Fe2O3
15g ____________ x
x = 4800/224 = 21,42g

Ou seja, 15g de Fe produzem 21,42g de Fe2O3. Vejamos agora quantas gramas deste produto produzirão 4,8g de O2.

3 mol de O2 ______ 2 mol de Fe2O3
96g de O2 _______ 320g de Fe2O3
4,8g   ______________  y
y = 1536/96 = 16g

Portanto, a quantidade que temos de oxigênio produz apenas 16g de Fe2O3, enquanto que a quantidade de ferro produziria 21,42g de Fe2O3. Isso quer dizer que o oxigênio é o reagente limitante e que o ferro está em excesso, sendo por isso apenas parcialmente reagido. Para sabermos qual a massa de produto obtida, devemos considerar apenas o reagente que reagiu totalmente, neste caso o oxigênio. Logo, a massa de Fe2O3 obtida nesta reação é de 16g. Alternativa B.

  1. 4 gramas de hidróxido de sódio são adicionadas a 4 gramas de ácido clorídrico, produzindo cloreto de sódio e água. Qual reagente está em excesso?(Na = 23; H = 1; O = 16; Cl = 35,5)

Equação balanceada:

Na reação completa 1 mol de NaOH reage com 1 mol de HCl ou
40g NaOH __________ 36,5g HCl
4g NaOH ____________x HCl
x = 3,65g de HCl

            Ou seja, 4g de NaOH, precisam  de 3,65g de HCl para reagir completamente. Mas temos 4 gramas de HCl. Portanto, temos 0,35g de HCl em excesso.

  1. (UFRS) Quando 56g de ferro são colocados para reagir com 40g de enxofre, de acordo com a reação:
Dados: Fe (56u); S (32u)
formam-se
a)      40g de FeS e sobram 16g de Fe.
b)      56g de FeS e sobram 8g de enxofre.
c)      96g de FeS.
d)      88g de FeS e sobram 8g de enxofre.
e)      40g de FeS e sobram 8g de ferro.

1 mol de Fe reage com 1 mol de S, formando 1 mol de FeS ou
56g de Fe __________ 32g de S __________ 88g de FeS
           
Nesta não é necessário nem fazer a conta! Se 56g de Fe precisam de 32g de S para reagir totalmente, então temos 8g de enxofre a mais, pois no problema foi dito que havia 40g de S. Portanto, serão formadas 88g de FeS e sobrará como excesso 8g de enxofre. Alternativa D.

2 comentários:

Anônimo disse...

Não entendi a conta poderia me explicar detalhadamente.Se possivel mande a explicação pelo email: ilanakate@hotmail.com
Agurdo a resposta
Obrigada!!!

Anônimo disse...

ensine direito porra

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